RegioneLombardia
Agricoltura
Università degli studi di Milano
OGM in agricoltura:
le risposte alle domande
più frequenti
Consiglio Scientifico
per le Biotecnologie
in Agricoltura
QUADERNI DELLA RICERCA N. 38
Luglio 2004
CONSIGLIO SCIENTIFICO PER LE BIOTECNOLOGIE IN AGRICOLTURA
Regione Lombardia
Deliberazione della Giunta Regionale n. VII/7669 del 27 dicembre 2001
Per informazioni: [email protected]
Presidente:
Francesco Salamini, Max-Plank Institut, Colonia
Responsabile coordinamento scientifico/organizzativo:
Daniele Bassi, Università degli Studi di Milano
Membri:
Angelo Ramina, Università degli Studi di Padova
Cesare Gessler, Swiss Federal Institute of Technology Zurich
Maurizio Cocucci, Università degli Studi di Milano
Giuseppe Succi, Università degli Studi di Milano
Franca Sciaraffia, Università degli Studi di Milano
Consulente per gli aspetti etici:
Roberto Colombo, Università Cattolica del Sacro Cuore di Milano
Collaboratori permanenti:
Norman Borlaug, Nobel Price
Bruce Ames, Berkeley University
Piero Morandini, Università degli Studi di Milano
Dario Frisio, Università degli Studi di Milano
Segreteria:
Davide Ederle
Vera Ventura
Segreteria tecnica:
Regione Lombardia
Direzione Generale Agricoltura
Programmazione e ricerca per le filiere agroindustriali
Ricerca e innovazione tecnologica
Elena Brugna, [email protected]
© Regione Lombardia - Università degli Studi di Milano
Il presente documento è opera del Consiglio Scientifico per le
Biotecnologie in Agricoltura e non rappresenta necessariamente la posizione della
REGIONE LOMBARDIA
OGM in agricoltura:
le risposte alle domande
più frequenti
Consiglio Scientifico
per le Biotecnologie
in Agricoltura
QUADERNI DELLA RICERCA N. 38
Luglio 2004
Hanno collaborato alla stesura e aderito al documento:
Accotto Gian Paolo, Ist. Virologia Vegetale - CNR Torino
Ajmone Marsan Paolo, Ist. Zootecnica - Università Cattolica del S. Cuore - Piacenza
Arcioni Sergio, Istituto di Genetica Vegetale - CNR - Sezione di Perugia
Blanco Antonio, Dip. Biologia e Chimica Agro-forestale ed Ambientale - Università di Bari
Boggini Gaetano, Ist. Sperimentale per la Cerealicoltura - Sezione di S. Angelo Lodigiano
Borghi Basilio, Direttore Istituto Agrario S. Michele all’Adige
Cardi Teodoro, Ist. Genetica Vegetale, Sezione di Portici - CNR - Consigliere SIGA
Cattaneo Marzia, Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura - Sezione di S. Angelo Lodigiano
Cattivelli Luigi, Ist. Sperimentale per la Cerealicoltura - Sezione di Fiorenzuola d’Arda (PC)
Coraggio Immacolata, Ist. Biologia e Biotecnologia Agraria - CNR - Consigliere SIGA
Corbellini Maria, Ist. Sperimentale per la cerealicoltura - Sezione di S. Angelo Lodigiano
D'Agnolo Giuliano, Direttore Dip. Biologia cellulare e neuroscienze - Istituto Superiore di Sanità
Damiani Francesco, IGV CNR Sezione di Perugia
Delledonne Massimo, Dip. Scientifico e Tecnologico - Università di Verona
Defez Roberto, Ist. Genetica e Biofisica - Università di Napoli
Di Fonzo Natale, Ist. Sperimentale per la Cerealicoltura - Foggia
Fideghelli Carlo, Ist. Sperimentale Frutticoltura - Roma
Filippone Edgardo, Dip. Scienze del Suolo, della Pianta e dell’Ambiente, Università di Napoli - Segretario SIGA
Fogher Corrado, Ist. Agronomia, Botanica e Genetica Vegetale - Università Cattolica del S. Cuore - Piacenza
Gavazzi Giuseppe, Dip. Produzione Vegetale - Università di Milano
Landi Pierangelo, Dip. Scienze e Tecnologie Agroambientali - Università di Bologna
Lorenzoni Carlo, Ist. Agronomia, Botanica e Genetica Vegetale - Università Cattolica del S. Cuore - Piacenza
Mariani Anna, Ist. Genetica Vegetale, Sezione di Perugia - CNR - Vice Presidente SIGA
Marocco Adriano, Ist. Agronomia, Botanica e Genetica Vegetale - Università Cattolica del S. Cuore - Piacenza
Mezzetti Bruno, Dip. di Scienze Ambientali e delle Produzioni Vegetali - Università Politecnica delle Marche
Pecchioni Nicola, Dip. Scienze Agrarie - Facoltà di Agraria - Università di Modena e Reggio Emilia
Pezzotti Mario, Dip. Scientifico e Tecnologico - Università di Verona
Pogna Norberto, Istituto Sperimentale per la Cerealicoltura - Roma
Quagliotti Luciana, Di.Va.P.R.A. Genetics and Plant Breeding - Università di Torino
Racchi Milvia Luisa, Dip. Biotecnologie Agrarie Sezione di Genetica - Università di Firenze
Ranalli Paolo, Ist. Sperimentale per le Colture Industriali - Bologna
Reforgiato Recupero Giuseppe, Ist. Sperimentale per l’Agrumicoltura - MiPAF - Consigliere SIGA
Rossi Luigi, Direttore UTS Biotecnologie Protezione della Salute e degli Ecosistemi - ENEA - Roma
Rugini Eddo, Dip. Produzione Vegetale, Università della Tuscia (Viterbo) - Preside Fac. Agraria - Vice Presidente SIGA
Sala Francesco, Dip. Biologia - Università di Milano
Sanguineti Maria Corinna, Dipartimento di Scienze e Tecnologie Agroambientali - Università di Bologna
Sansavini Silviero, Dip. Colture Arboree - Università di Bologna
Sari Gorla Mirella, Dip. di Scienze Biomolecolari e Biotecnologie, Università di Milano - Past Presidente SIGA
Scaramuzzi Franco, Presidente Accademia dei Georgofili
Soave Carlo, Direttore Dip. Biologia - Università degli Studi di Milano
Soressi Gian Piero, Dip. Agrobiologia e Agrochimica - Università degli Studi della Tuscia - Viterbo
Stanca Antonio Michele, Ist. Sperimentale per la Cerealicoltura Sezione di Fiorenzuola d’Arda (PC) - Presidente SIGA
Tateo Fernando, Dip. Produzione Vegetale - Facoltà di Agraria - Università di Milano
Tonelli Chiara, Dipartimento di Scienze Biomolecolari e Biotecnologie - Università di Milano
Tuberosa Roberto, Dip. Scienze e Tecnologie Agroambientali - Università di Bologna
Velasco Riccardo, Ist. Agrario S. Michele all’Adige - Consigliere SIGA
Veronesi Fabio, Ist. Miglioramento Genetico Vegetale - Università di Perugia
INDICE
PREFAZIONE ........................................................................................................ pag. 4
PRESENTAZIONE ................................................................................................ pag. 5
INTRODUZIONE .................................................................................................. pag. 6
IN GENERALE ...................................................................................................... pag. 7
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Cosa sono le biotecnologie? ............................................................................ pag. 7
Cosa sono il DNA, i geni e le proteine? .......................................................... pag. 7
Cosa sono gli OGM e l’ingegneria genetica? .................................................. pag. 8
Che cos’è la tecnologia del DNA ricombinante? ............................................ pag. 9
A cosa servono gli OGM? ................................................................................ pag. 9
Esistono rischi nell’utilizzo di OGM in campo agricolo e alimentare? ............ pag. 11
Cos’è il principio di precauzione? .................................................................... pag. 11
Le biotecnologie sono contro natura? ............................................................ pag. 12
SALUTE & SOCIETÁ............................................................................................ pag. 14
9.
10.
11.
12.
13.
Le piante GM sono più pericolose delle altre piante? .................................... pag. 14
Se mangio OGM muta il mio DNA?.................................................................. pag. 14
Gli OGM sono dannosi per la salute umana o animale? ................................ pag. 15
Gli OGM possono provocare allergie? ..............................................................pag. 17
Gli OGM possono diffondere resistenze agli antibiotici rendendo più
difficile la cura delle malattie? .......................................................................... pag. 18
14. Chi garantisce la sicurezza alimentare degli OGM? ........................................ pag. 18
15. A cosa serve l’etichettatura dei prodotti contenenti OGM? ............................ pag. 19
AMBIENTE .......................................................................................................... pag. 20
16.
17.
18.
19.
20.
Cos’è la biodiversità?........................................................................................ pag. 20
Cos’è la contaminazione genetica? ................................................................ pag. 20
Le piante GM possono diventare piante infestanti? ........................................ pag. 20
Quale impatto hanno gli OGM sulla biodiversità? .......................................... pag. 21
Quali possono essere gli effetti a lungo termine degli OGM
sulla biodiversità?.............................................................................................. pag. 23
21. Quali sono gli effetti secondari degli OGM? .................................................... pag. 23
22. Come vengono controllati gli OGM coltivati? .................................................. pag. 24
ECONOMIA .......................................................................................................... pag. 26
23. Quali OGM sono coltivati nel mondo? E in Europa? ...................................... pag. 26
24. Gli OGM possono contribuire a sconfiggere la fame nel mondo?.................. pag. 26
25. Qual è il rapporto tra OGM e multinazionali? .................................................. pag. 26
26. Ma se produciamo più di quello che consumiamo, perché abbiamo
bisogno degli OGM? ........................................................................................ pag. 28
27. Se le sementi OGM costano più di quelle convenzionali,
che utilità possono avere per i Paesi in Via di Sviluppo? ................................ pag. 28
28. Le coltivazioni OGM possono coesistere con i sistemi agricoli convenzionali? .... pag. 29
29. Cosa succederà ai nostri prodotti tipici una volta che gli OGM
si saranno diffusi? ............................................................................................ pag. 30
Indice parole chiave per capitoli ............................................................................ pag. 32
3
PREFAZIONE
I
l tema delle biotecnologie applicate all’agricoltura è oggi più che mai attuale e
ampiamente dibattuto all’interno dei mass media e della comunità scientifica.
La politica inoltre è sempre più chiamata a prendere decisioni su questo delicato tema, che richiede approfondite conoscenze tecniche per poter essere adeguatamente gestito.
In questo panorama la Regione Lombardia ha adottato un metodo di lavoro centrato
sulla conoscenza: per questo motivo dal febbraio 2002, in convenzione con l’Università
degli Studi di Milano, si è dotata di un Consiglio Scientifico per le Biotecnologie in
Agricoltura, come organo consultivo per le questioni di carattere tecnico-scientifico in
materia di biotecnologie applicate al settore agricolo e agroalimentare. Questo ha permesso alla Regione di poter gestire anche le situazioni più critiche con maggiore serenità e consapevolezza, come nel caso del ritrovamento di tracce di OGM in alcuni lotti di
mais nella campagna di semina 2003, raggiungendo accordi importanti con le parti
sociali anche attorno a una tematica così scottante come gli OGM.
Questa pubblicazione nasce con lo scopo di divulgare le informazioni scientifiche raccolte fino a oggi sulle agrobiotecnologie, commentate dal Consiglio Scientifico e da
alcuni dei più importanti biotecnologi e genetisti agrari italiani, strutturate sotto forma di
risposte ad alcune delle domande che il dibattito attuale più frequentemente suscita.
Il mio auspicio è che possa essere un’utile fonte di conoscenza, di confronto e di
discussione per tutti coloro che sono interessati alla tematica delle biotecnologie e desiderano formarsi un giudizio al riguardo.
Viviana Beccalossi
Vicepresidente e Assessore all’Agricoltura
della Regione Lombardia
4
PRESENTAZIONE
N
on è facile proporre al lettore un nuovo documento dedicato ai problemi di
comunicazione scientifica che sorgono quando si discute di OGM. Le difficoltà
che si incontrano, anche quando si offre, come nel nostro caso, un semplice
contributo tra il semantico e il tecnico, è che l’Organismo Geneticamente Modificato
rimane per agricoltori, industriali e consumatori italiani uno Snark, l’animale immaginario
di Lewis Carrol a cui le navi davano la caccia nell’oceano, ma che nessuno, malgrado il
gran parlarne, aveva visto.
Gli OGM non sono immaginari; tuttavia non vengono utilizzati dagli agricoltori italiani, né tantomeno, sono prodotti nei nostri laboratori di ricerca e provati nei campi per
determinarne utilità o rischi. Fecero una breve comparsa quando un paio di aziende
ebbero il permesso di sperimentarli anche in Italia; poi il decreto Amato del 4 agosto
2000 introdusse una sorta di moratoria tecnico-commerciale che tuttora persiste, analogamente a quanto in atto in altri stati europei. Nonostante questo, l’acronimo OGM,
con il quale ci si riferisce a questa nuova tecnologia, è diventato quotidiano frequentatore delle pagine dei giornali; anche nei talk show televisivi fa spesso da mattatore; e
addirittura rappresenta, nella società civile, un paradigma di riferimento culturale e politico: essere contro o a favore degli OGM equivale di fatto a dichiarare l’adesione a visioni di sviluppo sociale spesso contrapposte.
È dalla considerazione di questa realtà, qui brevemente accennata, che a suo tempo
il Consiglio Scientifico per le Biotecnologie in Agricoltura della Regione Lombardia ha
ritenuto necessario contribuire alla corrente e appassionata - ma inconcludente - discussione sugli OGM con un documento. Questo per offrire al ricercatore, al giornalista, al
polemista e al cultore dell’argomento, concetti, risultati e conclusioni di stretta natura
scientifica. Intende cioè proporre una solida base tecnico-scientifica alla quale riferirsi
quando viene trattato l’argomento OGM.
Il documento è ora sotto i vostri occhi. È strutturato in forma di domande e risposte
e, anche se non esaurisce tutte le possibili curiosità della comunità che lo leggerà, offre
una trattazione precisa delle normative e dei contenuti scientifici che dovrebbero essere preliminarmente a conoscenza di chi si avventura in una discussione sugli OGM. In
questa sua peculiare veste, il documento è ambizioso. La speranza è che quanto viene
offerto sia di utilità generale e non venga solo recepito come un nuovo capitolo della
storia infinita degli OGM in Italia.
Francesco Salamini
Presidente del Consiglio Scientifico
per le Biotecnologie in Agricoltura
della Regione Lombardia
5
INTRODUZIONE
O
ggi è difficile discutere di Organismi Geneticamente Modificati (OGM) senza
preconcetti. Questo perché nel produrre informazione i media enfatizzano la
polarizzazione tra contrari e favorevoli, senza informare in modo adeguato
sulle fonti da cui vengono tratte le notizie e senza dare un sufficiente spessore informativo ai temi trattati (come evidenziato anche nel rapporto dell’Osservatorio sui Media di
Pavia, www.osservatorio.it). La natura pregiudiziale della questione OGM si riflette nella
stessa domanda: “favorevole o contrario?”, come se si discutesse di un caso di coscienza riguardante una questione filosofica o ideologica. Nelle pagine che seguono si vorrebbe invece rappresentare gli OGM come ritrovati tecnologici che prima di giudicare
occorre conoscere, e che dovrebbero essere valutati alla luce delle informazioni rese
disponibili da più di 15 anni di storia d’uso. È necessario infatti favorire una discussione
seria sugli OGM che parta da un’approfondita conoscenza delle loro specificità, che
spesso vengono date per scontate.
Questo documento, prendendo spunto dalle domande che emergono più frequentemente dai pubblici dibattiti e dai media, cerca di dare risposte e spiegazioni ancorate a
solide basi scientifico-tecniche.
NOTA ALLA LETTURA: dato il continuo aggiornamento delle conoscenze tecniche sul
tema, tale documento non è da considerarsi come definitivo, ma come un testo soggetto
a continue revisioni e correzioni. Per verificare la presenza di aggiornamenti si invita a
contattare il Consiglio Scientifico all’indirizzo e-mail [email protected]
6
6
IN GENERALE
Q
uando si discute di biotecnologie applicate all’agricoltura, spesso si dedica
poca attenzione alla terminologia utilizzata. È stata recentemente pubblicata
l’ultima edizione dell’Eurobarometro sul tema “Europei e Biotecnologie” (58.0,
http://europa.eu.int/comm/public_opinion/). Il dato più significativo che ne emerge è che
dal 1996 a oggi l’alfabetizzazione sul tema biotecnologie non ha fatto passi avanti, continuando a presentare evidenti lacune ed equivoci. Per esempio, solo una persona su tre
riconosce che i geni sono una caratteristica di tutti gli esseri viventi e non solo degli
OGM, mentre una persona su due crede che mangiando OGM venga alterato il proprio
DNA. È qui evidente la necessità di presentare e illustrare alcuni temi “propedeutici” alla
comprensione delle biotecnologie e la risposta ad alcune domande di carattere generale che stanno alla base del dibattito di questi ultimi anni.
1. Cosa sono le biotecnologie?
Secondo una definizione ampiamente accettata, vengono definite biotecnologie quelle tecniche che utilizzano organismi viventi, o parti di essi, al fine di ottenere beni o servizi. Questa definizione molto ampia raggruppa sia le biotecnologie “convenzionali”, che
consentono di ottenere vino, birra e distillati, pane, formaggio (ovvero quei prodotti che
derivano da alcuni microrganismi fermentatori); sia quelle “avanzate”, che applicano le
scoperte dell’ingegneria genetica e della biologia molecolare alla selezione di nuovi
organismi e alla creazione di nuovi prodotti.
www.oecd.org
2. Cosa sono il DNA, i geni e le proteine?
Gli esseri viventi sono formati da cellule. Tra le componenti cellulari, quella che contiene le informazioni primarie per la vita è il DNA, una macromolecola a forma di doppia
elica composta da una serie di unità più piccole, dette nucleotidi (o basi). Esistono quattro tipi di nucleotidi (Adenina –A, Timidina –T, Guanina –G, Citosina –C), che sono in
grado di appaiarsi tra loro a due a due: A-T e G-C.
Il DNA rappresenta il codice di istruzioni necessarie alla cellula per svilupparsi, nutrirsi, riprodursi e rispondere agli stimoli ambientali. Queste informazioni sono “scritte” nell’ordine con cui i quattro nucleotidi si susseguono nella molecola di DNA.
Ogni essere vivente possiede una sequenza di DNA e ogni sua cellula ne contiene
una copia. L’uomo è formato da circa 100 trilioni di cellule (100.000 miliardi), ognuna
delle quali contiene la stessa sequenza di DNA lunga circa 2 metri, il che equivale a poco
meno di 3 miliardi di nucleotidi. Questi sono suddivisi in 46 unità discrete (filamenti) chiamate cromosomi. Il DNA è ereditabile e viene trasferito dalla cellula madre alle cellule
figlie. Le differenze nella sequenza nucleotidica, tra individui di una stessa specie, non
sono molto pronunciate (nell’uomo sono meno di una ogni 200 nucleotidi), ma più ci si
sposta nell’albero evolutivo e più queste differenze diventano evidenti. È per questo che
in base alla sequenza nucleotidica del DNA è possibile ricostruire la storia evolutiva degli
esseri viventi.
L’unità di DNA che contiene un’informazione comprensibile e traducibile dalla cellula, viene chiamata “gene”. Un gene mediamente è formato da qualche migliaio di basi
e, quasi sempre, contiene il codice per la produzione di una proteina. Tutti gli esseri
viventi possiedono geni il cui linguaggio è universale. Questo sta alla base della
7
possibilità di trasferire un gene da un organismo a un altro. Un batterio contiene
circa 4.000 geni, il lievito di birra 6.000, una pianta 30.000, nell’uomo le stime parlano di
40-50.000. Negli organismi superiori, piante e animali, esistono regioni nella sequenza
del DNA che non contengono geni e le cui funzioni sono ancora dibattute dalla comunità scientifica. Va sottolineato infine che molti geni sono conservati tra specie diverse:
ad esempio l’omologia tra l’uomo e il lievito di birra è circa del 30%, con la banana del
50%, con il topo del 90%, e solo tra due gemelli è del 100%.
Le proteine svolgono la maggior parte delle funzioni vitali della cellula e vengono
costruite “traducendo” la sequenza nucleotidica dei geni in una sequenza di amminoacidi (le singole unità che costituiscono le proteine). Poiché esistono solo 4 tipi di nucleotidi mentre gli amminoacidi sono 20, nella traduzione i nucleotidi vengono letti a tre a tre.
A ogni amminoacido possono corrispondere una o più triplette di nucleotidi, ma a ogni
tripletta corrisponde un solo amminoacido. La sequenza aminoacidica della proteina
finale è in larga parte responsabile della funzione e delle proprietà che questa possiede.
Le proteine sono coinvolte nella produzione dell’energia, nella costruzione dei vari componenti cellulari come grassi, zuccheri, metaboliti secondari o altre proteine, nell’accumulo di riserve e permettono a una cellula di “esplorare” l’ambiente circostante o di
“comunicare” con altre cellule.
Per approfondire il processo tramite cui i geni vengono letti, e come le informazioni in
essi contenute vengano utilizzate per creare le proteine, sono disponibili svariati testi di biologia molecolare o è possibile, ad esempio, visitare il sito internet dello Human Genome
Project.
GENOME: The Secret of How Life Works. http://genome.pfizer.com/
Human Genome Project. Exploring Our Molecular Selves. http://www.genome.gov/Pages/EducationKit/online.htm
www.biocommedia.it - Sito di divulgazione scientifica sulle Biotecnologie in Agricoltura
Arabidopsis, Genome Initiative (2000) Analysis of the genome sequence of the flowering plant Arabidopsis thaliana.
NATURE 408: 796. www.arabidopsis.org
Venter C et al (2001) The sequence of the human genome Science. 291(5507):1304-51
http://www.sciencemag.org/cgi/content/full/291/5507/1304
3. Cosa sono gli OGM e l’ingegneria genetica?
Con il termine Organismo Geneticamente Modificato – termine improprio da un punto
di vista biologico in quanto tutti gli organismi caratterizzati da riproduzione sessuata
sono, a rigor di termini, geneticamente modificati (nessun individuo è uguale ai propri
genitori e nemmeno ai propri fratelli) – vengono intesi gli esseri viventi il cui DNA è stato
modificato attraverso tecniche di “ingegneria genetica”. Queste tecniche permettono l’isolamento, la modifica e il trasferimento da un organismo a un altro di sequenze di DNA.
È quindi possibile parlare di OGM anche nel caso in cui si “trasferisca” un gene di mais
in mais, purchè questo sia fatto utilizzando la tecnica del DNA ricombinante. La definizione adottata dalla Direttiva europea 2001/18, che regola il rilascio ambientale degli
OGM, è la seguente: «un organismo, il cui materiale genetico è stato modificato in modo
diverso da quanto avviene in natura con l’accoppiamento e/o la ricombinazione genica
naturale». Tale modifica viene definita con il termine di “trasformazione” o “transgenesi”
e l’organismo da esso derivato viene detto “trasformato” o “transgenico”.
Tutto ciò che viene invece ottenuto con programmi di miglioramento genetico
convenzionale «inclusa la mutagenesi e la fusione cellulare di cellule vegetali di
organismi che possono scambiare materiale genetico anche con metodi di riproduzione tradizionali» è escluso dalla definizione di OGM, pur comportando modificazioni del genoma di gran lunga superiori.
8
Direttiva 2001/18 sull'emissione deliberata nell'ambiente di organismi geneticamente modificati.
http://europa.eu.int/eurlex
Commissione mista delle Accademie Nazionali dei Lincei e delle Scienze (2003) Biotecnologie vegetali: benefici
e rischi delle varietà OGM. www.accademiaxl.it
4. Che cos’è la tecnologia del DNA ricombinante?
La tecnologia del DNA ricombinante è l’insieme delle tecniche che permettono di
estrarre, isolare, modificare e trasferire frammenti di DNA da un individuo a un altro,
anche se appartenenti a specie diverse.
Per il trasferimento del DNA nelle piante possono essere utilizzate diverse tecniche,
tra cui metodi biologici (impiegando l’Agrobatterio, un microrganismo innocuo per l’uomo e molto diffuso in natura, che possiede la capacità di trasferire alcuni suoi geni alle
piante), oppure metodi fisici (utilizzando la biolistica, ovvero “sparando” microproiettili
ricoperti di DNA dentro le cellule vegetali). La tecnologia del DNA ricombinante presenta due sostanziali differenze rispetto al miglioramento genetico tramite incrocio.
1. Specificità. La tecnologia è estremamente specifica: vengono inseriti solo i geni di
interesse, mentre la riproduzione sessuale trasferisce (e “rimescola”), oltre al gene di
interesse, migliaia di altri geni, della maggior parte dei quali non si conosce la sequenza e la funzione.
2. Posizione del transgene nel genoma. In generale non è possibile prevedere a
priori per le piante in quale posizione del genoma dell’ospite si inserirà il transgene
(frammento di DNA inserito). È però possibile identificare con precisione la sua posizione dopo averlo trasferito.
Va ricordato che la normativa vigente richiede, per garantire una maggior sicurezza,
uno studio approfondito per la verifica della posizione del transgene e dei suoi effetti
sulla pianta, prima di autorizzarne la commercializzazione.
Suslow TV et al. (2002) Biotechnology Provides New Tools for Plant Breeding. University of California. Division
of Agriculture and Natural Resources. http://anrcatalog.ucdavis.edu
Direttiva 2001/18 sull'emissione deliberata nell'ambiente di organismi geneticamente modificati. http://europa.eu.int
5. A cosa servono gli OGM?
Gli OGM autorizzati per la coltivazione (soia, mais, cotone, colza e tabacco sono tra i
più diffusi) sono stati sviluppati principalmente per due scopi. Il primo è di rendere le
piante resistenti ad avversità di tipo biologico come virus o insetti. La resistenza agli
insetti è ottenuta trasferendo nelle piante geni in grado di produrre una proteina insetticida che proviene da un batterio largamente utilizzato in agricoltura biologica (tecnologia Bt 1). Questo riduce l’uso di insetticidi nei campi coltivati con OGM Bt, con conseguenti benefici ambientali, di sicurezza dei lavoratori (riduzione di casi di avvelenamento) e di garanzia del raccolto.
La seconda caratteristica introdotta è la tolleranza a un erbicida (tecnologia HT 2). Le
colture GM-HT possono essere trattate con l’erbicida dopo l’affioramento delle piante dal
1
Bacillus thuringensis. Batterio comunemente presente nel suolo e da cui si ricavano diverse proteine insetticide
naturali. La famiglia di geni che codifica per queste proteine è alla base della tecnologia che ha permesso la produzione di OGM vegetali resistenti agli insetti. Il gene più diffuso è il cry1Ab ed è contenuto in circa l’80% delle
piante OGM Bt coltivate
2
Herbicide Tolerance. Si parla di tecnologia HT quando si ha a che fare con piante tolleranti agli erbicidi; questa
tecnologia era già in uso alcuni decenni prima dell’avvento degli OGM, sfruttando caratteri di resistenza naturale
agli erbicidi già presenti nelle piante. Le biotecnologie avanzate hanno però permesso di affinarla
9
terreno (quindi dopo la semina: post-emergenza), permettendo così un migliore controllo delle infestanti con uno o pochi trattamenti. È possibile in tal modo evitare il trattamento in pre-semina o pre-emergenza, che richiede un maggior uso di diserbante.
Inoltre, la possibilità di trattare le piante in post-emergenza consente di effettuare un
minor numero di lavorazioni meccaniche del terreno (ad es. sarchiatura), con conseguente minor erosione del suolo a opera di pioggia e vento e risparmio di macchine e
carburanti. Va anche sottolineato che la tecnologia OGM HT rende possibile l’uso di
composti agrochimici, come il glifosate, a bassissima tossicità per l’uomo e per l’ambiente.
Misurando l’impatto di queste due tecnologie sull’agricoltura, diversi studi hanno
dimostrato una riduzione importante nell’uso di composti agrochimici (con funzione erbicida o insetticida) con alcune colture GM.
Transgenic crop database. www.agbios.com
Pray CE et al (2002) Five years of Bt cotton in China - the benefits continue. Plant J 31:423
Gianessi LP et al (2002) Plant Biotechnology: Current and Potential Impact for Improving Pest Management in
U.S. Agriculture An Analysis of 40 Case Studies. www.ncfap.org
Fawcett R Towery D (2002) Conservation Tillage and Plant Biotechnology: How New Technologies Can Improve
the Environment By Reducing the Need to Plow. Conservation Technology Information Center.
[email protected] - www.ctic.purdue.edu
Firbank LG et al. (2003) The implications of spring-sown genetically modified herbicide-tolerant crops for
farmland biodiversity: A commentary on the Farm Scale Evaluations of Spring Sown Crops. Royal Society,
http://www.defra.gov.uk/environment/gm/fse/results/fse-commentary.pdf
Colture OGM di nuova generazione, in avanzato stadio sperimentale, puntano invece
a migliorare gli aspetti nutritivi del prodotto come la composizione proteica, il contenuto
di vitamina A e l’accumulo di ferro. Un esempio è il ‘golden rice’, una varietà di riso in
grado di accumulare pro-vitamina A (il composto che dà il caratteristico colore alle carote) nei semi. Il problema della carenza di vitamina A è importante in particolar modo nel
sud-est asiatico dove circa 250.000 bambini ogni anno soffrono di disturbi visivi a causa
di deficienza di vitamina A. Il ‘golden rice’ ha suscitato molte aspettative, anche se i relativi test nutrizionali sono ancora in fase di svolgimento. Sempre sul fronte del miglioramento delle qualità del prodotto, sono state sviluppate piante oleaginose con un contenuto e una tipologia dei grassi modificata per adattarle meglio a usi alimentari o industriali, oppure frutti e ortaggi che consentono una conservazione più lunga.
Sono stati sviluppati inoltre OGM che rispondano ad alcune esigenze particolari della
nostra agricoltura e che potrebbero, ad esempio, aiutare la salvaguardia dei prodotti tipici. Un caso largamente citato riguarda il pomodoro S. Marzano OGM, reso resistente a
una virosi che negli ultimi anni ha messo a repentaglio l’esistenza stessa di questa produzione tipica campana. Il S. Marzano OGM è in tutto uguale a quello originario, se non
per la presenza nel suo genoma del gene che conferisce la resistenza al virus e di un
gene “marcatore” che permette di individuare con facilità la pianta trasformata nelle
prime fasi di studio e che resta poi integrato nel suo genoma assieme al transgene.
Lheureux K et al. (2003) Review of GMOs under research and development and in the pipeline in Europe. JRC
Zimmermann MB et al. (2002) Improving iron, zinc and vitamin A nutrition through plant biotechnology. Curr Op
Biotech 13:142
Dyck MK et al. (2003) Making recombinant proteins in animals – different systems, different applications. Trends
in Biotech 21(9):394
Daniell H et al. (2001) Medical molecular farming: production of antibodies, biopharmaceuticals and edible
vaccines in plants. Trends Plant Science 6:219
Basso B. et al (2003) Biotecnologie per la tutela dei prodotti tipici italiani. 21mo secolo
10
6. Esistono rischi nell’utilizzo di OGM in campo agricolo e alimentare?
L’avvento degli OGM ha sollevato moltissime domande legate alle possibili implicazioni sanitarie, ambientali, economiche e sociali connesse alla loro introduzione in agricoltura. Tra queste: la possibilità di provocare allergie, indurre resistenza agli antibiotici
in microrganismi patogeni per l’uomo, colonizzare l’ambiente (piante super-infestanti),
ridurre la biodiversità, rendere dipendente l’agricoltura nazionale dalle multinazionali,
modificare le tradizioni alimentari. Ciascuna di queste obiezioni/preoccupazioni è trattata in dettaglio in questo testo. In generale, va comunque sottolineato che dopo più di
18 anni di ricerca (dal 1985) e 8 di consumo (dal 1995), gli OGM in commercio non
hanno evidenziato problemi diversi da quelli posti dalle colture non OGM. Per gli
OGM è però stato sviluppato un sistema normativo che richiede indagini accurate e permette di valutare preventivamente l’opportunità o meno di introdurli nei sistemi agricoli,
stimandone gli eventuali problemi.
European Union – Review of results of 15 years study on GMOs http://europa.eu.int/comm/research/quality-of-life/gmo/
European Union – Web page on GMOs. http://europa.eu.int/comm/food/fs/gmo/gmo_index_en.html
ICGEB BioSafety Database: http://www.icgeb.trieste.it/
7. Cos’è il principio di precauzione?
Quello che inizialmente veniva indicato come “approccio precauzionale” ha fatto
la sua prima comparsa nella Convenzione della Diversità Biologica di Rio (CBD,
1992) ed è stato definito come segue: “nel caso esista il rischio di una significativa
riduzione della diversità biologica, la mancanza di certezze scientifiche sugli esiti di
una tecnologia non deve essere utilizzata per evitare l’adozione di misure volte a
minimizzare tale rischio”. Questa definizione, più volte riformulata, rimane molto difficile da interpretare nella pratica. Infatti il principio di precauzione non viene applicato per “tecnologie” che presentano percentuali di rischio anche elevate, come ad
esempio coltelli, auto, vaccinazioni, o più semplicemente il fuoco o l’energia elettrica. Queste tecnologie vengono utilizzate in quanto la valutazione implicita del rapporto rischi/benefici risulta a favore dei secondi. Nonostante ciò, il principio di precauzione è comunque, almeno in Europa, diventato norma di controllo per l’immissione di OGM nell’ambiente.
Una frequente interpretazione del principio di precauzione riguarda il suo uso indiscriminato, e non solo quando l’esistenza di oggettive condizioni di dubbio scientifico ne
rendono necessaria l’applicazione. In realtà il principio di precauzione viene usato nelle
Corti di Giustizia di tutto il mondo nell’accezione “meglio un colpevole libero che un
innocente recluso”, ovvero nella formula: in dubio pro reo. Analogamente, anche nel
caso degli OGM tale principio dovrebbe essere applicato solo nel caso in cui sussistessero dubbi razionali derivati da dati scientifici relativi a specifici aspetti del loro utilizzo.
È inoltre da sottolineare che non esistono tecnologie, anche semplici, che non comportino possibili effetti collaterali, per cui il rischio zero non può essere usato come parametro di valutazione in quanto impossibile da accertare.
http://www.biodiv.org/doc/legal/cbd-en.pdf
SCIENTIFIC COMMITTEE ON PLANTS SCP/GMO-SEED-CONT/002-FINAL. 13 March 2001. Opinion of the
Scientific Committee on Plants concerning the adventitious presence of GM seeds in conventional seeds.
http://europa.eu.int/comm/food/fs/gmo/gmo_scientadvice_en.html
http://europa.eu.int - EurLex
Una delle frasi più spesso associate all’utilizzo del “principio di precauzione” e tra le
più ripetute quando si discute di OGM, è che “non esistono dati scientifici sufficienti ad
11
affermare con certezza che gli OGM non siano dannosi per l’uomo e per l’ambiente e,
fino a quando questi non saranno disponibili, gli OGM non devono essere autorizzati”.
In base a questa affermazione risulta però difficile capire QUANDO si possa affermare di
avere una quantità di dati sufficiente per esprimere un giudizio ponderato su una specifica tecnologia. In realtà, tutti i giorni si prendono decisioni, o si scelgono opzioni, in base
a una ragionevole valutazione del rapporto rischi/benefici, dando un peso e un valore ai
dati a seconda delle priorità definite dalle normative esistenti. Se si dovesse prendere
una decisione solo sulla base della prova assoluta di assenza di rischio, qualsiasi società
si bloccherebbe nel suo sviluppo tecnologico e sociale. Non esiste infatti azione umana
che non comporti, in potenza, qualche rischio.
L’applicazione del principio di precauzione risulta invece ragionevole quando viene
applicato al fine di escludere la presenza, per le nuove tecnologie, di problemi potenzialmente maggiori rispetto a quelli esistenti per le tecnologie o prodotti che si intendono sostituire.
Le pubblicazioni di tipo scientifico sul tema delle biotecnologie in campo agroalimentare sono elencate nei documenti citati qui di seguito. La loro consultazione
può aiutare a definire meglio l’esistenza e l’estensione dei vari problemi associati a
tale tecnologia:
a. L’ILSI (International Life Sciences Institute, www.ilsi.org) ha pubblicato una lista
aggiornata all’agosto 2002 delle pubblicazioni scientifiche riguardanti gli OGM.
Questo documento di 70 pagine raccoglie circa 800 articoli pubblicati da istituzioni o
riviste scientifiche.
b. Ulteriori studi e pubblicazioni possono essere trovati nel rapporto sulle agro-biotecnologie sponsorizzato dall’Unione europea in uno studio che ha coinvolto 400
istituti di ricerca pubblici per 15 anni mettendo a disposizione un budget di circa
70 milioni di euro (http://europa.eu.int/comm/research/quality-of-life/gmo/).
c. Molti documenti e dati possono essere reperiti presso l’EPA (www.epa.gov) e gli altri
enti di controllo americani (USDA e FDA). Presso il sito del forum AgBioWorld è presente una breve lista dei principali articoli.
d. Esiste un “BioSafety Database” presso l’ICGEB di Trieste che raccoglie i dati
delle pubblicazioni riguardanti la sicurezza degli OGM. A oggi sono presenti più
di 4.000 titoli.
Dall’analisi della letteratura citata non emergono comunque dati che facciano
ritenere le colture GM più pericolose di quelle tradizionali.
8. Le biotecnologie sono contro natura?
Dal dibattito sulle biotecnologie emerge spesso una condanna “morale” di questa
tecnologia. Va però rilevato che tra le “biotecnologie” rientrano quasi tutte le tecniche utilizzate per produrre le derrate alimentari che consumiamo. Di certo l’avvento delle biotecnologie avanzate (modifica diretta del DNA) ha dato l’impressione di violare un limite
imposto dalla “natura” e quindi di sovvertire leggi che l’utilizzo delle tecnologie tradizionali (impiegate nella produzione di vino, pane, formaggi e altri prodotti) aveva invece
risparmiato.
In realtà, la modifica del DNA degli organismi viventi a opera dell’uomo, ha origini
antiche e coincide con la nascita stessa dell’agricoltura e la domesticazione di piante e
animali. L’intervento umano è stato tanto rilevante da rendere la maggior parte delle
piante coltivate e degli animali completamente inadatti a vivere negli ecosistemi naturali. Alcune di queste piante sono state modificate in modo così significativo da presenta-
12
re una bassissima fertilità che ne limita la dispersione nell’ambiente (le banane coltivate
vengono riprodotte esclusivamente tramite talea in quanto prive di semi); alcune specie
sono state incrociate con altre molto distanti geneticamente per trasferire geni utili: il
pomodoro è stato incrociato con almeno 4 specie selvatiche; la segale è stata incrociata con il frumento (specie piuttosto distanti nell’albero genealogico) per ottenere il triticale, un cereale che non esiste in natura, così come il tritordeum (ibrido tra orzo e frumento). In questo contesto, se gli OGM sono da considerare innaturali, lo sono anche
l’agricoltura e l’allevamento che nei secoli hanno invaso habitat prima dominati da specie selvatiche, rimpiazzandole con pochissime specie coltivate, frequentemente importate da altri continenti (nel caso dell’Europa si pensi alla patata, al mais, al pomodoro,
alla soia, al kiwi, ecc). Va aggiunto inoltre che le modifiche introdotte dall’uomo nel genoma di specie utili sono state per lo più casuali e inconsapevoli, con effetti sulla pianta,
sull’ambiente e sull’uomo largamente non prevedibili e non ancora studiati, ma comunque considerati “normali”.
Le nuove tecnologie, mimando processi che avvengono già in natura (è possibile
infatti ritrovare le tracce del trasferimento di DNA da batteri a piante e viceversa, così
come in altri organismi), permettono modifiche mirate del DNA, prevedibili e controllabili. Va ricordato poi che organismi diversi condividono parte del loro corredo genetico,
tanto da permetterci di capire come funzionano alcuni geni umani attraverso lo studio di
corrispondenti geni del topo o anche del lievito di birra.
L’Accademia Pontificia delle Scienze, la cui attenzione per gli aspetti morali è certo
rilevante, si è espressa positivamente rispetto alla tecnica in sé, purché sia volta al
miglioramento della qualità della vita degli uomini e non solo al solo servizio degli interessi di pochi.
Diamond J (2002) Evolution, consequences and the future of plant and animal domestication. Nature 418: 700-707
Salamini F et al (2002) Genetics and geography of wild cereal domestication in the near east. Nat Rev Genet 3:429
Crawley MJ et al. (2001) Transgenic crops in natural habitats. Nature 409:682
Heun M et al. (1997) Site of Einkorn Wheat Domestication Identified by DNA Fingerprinting. Science 278:1312
Felsot AS (May 2002) Some Corny Ideas About Gene Flow and Biodiversity • Issue No. 193 • http://aenews.wsu.edu
Agrochemical and Environmental News
Kershen DL (2000) The concept of natural: implications for biotechnology regulation. AgBioForum 3:69
Ames BN et al. (2000) Paracelsus to parascience: the environmental cancer distraction. Mut Res 447:3
VIB (2001) Safety aspects. Safety of Genetically Modified Crops. VIB
S Aoki, K Syono (1999) Horizontal gene transfer and mutation: Ngrol genes in the genome of Nicotiana glauca.
PNAS 96:13229
Pontificiae Academiae (2001). Science and the future of mankind. Study-Document on the Use of ‘Genetically
Modified Food Plants’ to Combat Hunger in the World. p. 516
13
SALUTE & SOCIETÀ
L’
ambito della sicurezza alimentare è un tema molto sentito dalla società civile.
Esso tocca due aspetti importanti e delicati: la certezza della disponibilità di cibo
(in inglese security) e la salubrità del cibo (in inglese safety). La quantità di cibo
di cui si dispone è un compromesso tra i due aspetti. Infatti la definizione della qualità e
quantità di sostanze indesiderate che sono tollerate nelle derrate alimentari determina la
quantità di cibo da scartare. Per questo la soglia a cui una data sostanza è definita tossica influenza la quantità di cibo disponibile.
Una tendenza diffusa nei paesi sviluppati è privilegiare la safety nei confronti della
security in quanto le derrate alimentari di base sono in eccesso e si tende quindi ad adottare soglie di rischio molto basse. Nei paesi in via di sviluppo è invece il tema della security a predominare.
Nel caso degli OGM sono state condotte molte ricerche sul tema della sicurezza, così
come sono state emanate molte leggi a tutela dei consumatori e dell’ambiente: queste
risultano tuttavia ignote alla maggior parte dei non addetti ai lavori.
9. Le piante GM sono più pericolose delle altre piante?
Dagli studi pubblicati che riguardano la sicurezza degli OGM (ca. 3.500) e dai dati
messi a disposizione da uno studio finanziato dalla Comunità Europea e durato 15
anni (70 milioni di euro, 400 centri di ricerca pubblici coinvolti), emerge che gli OGM
fino a oggi autorizzati, anche dal punto di vista della loro eventuale pericolosità, non
manifestano un comportamento diverso da quello delle colture tradizionali. Lo studio conclude affermando che
“queste ricerche dimostrano che le piante geneticamente modificate e i prodotti
sviluppati e commercializzati fino a oggi, secondo le usuali procedure di valutazione, non presentano alcun rischio per la salute umana o per l’ambiente. Anzi
l’uso di una tecnologia più precisa e le più accurate valutazioni in fase di regolamentazione rendono probabilmente queste piante e questi prodotti ancora più
sicuri di quelli convenzionali”.
Non si dovrebbe quindi concentrare l’analisi sulla tecnologia con cui vengono prodotte queste piante, ma piuttosto sui caratteri genetici inseriti, seguendo un’approccio caso per caso.
Review of results of 15 years study on GMOs http://europa.eu.int/comm/research/quality-of-life/gmo/
ICGEB BioSafety Database: http://www.icgeb.trieste.it/
10. Se mangio OGM muta il mio DNA?
Una persona ogni giorno ingerisce una certa quantità di DNA contenuta negli alimenti (circa un grammo). Questo DNA entra in contatto con i tessuti dello stomaco e
viene ridotto in piccoli frammenti (in genere minori di 400 paia di basi 3). In alcuni esperimenti su ratto si è osservato come una piccola parte del DNA così frammentato
(<0,1%) possa essere assorbita dalle cellule dell’intestino e rimanere per qualche ora,
prima di essere degradata, nel sangue o nel fegato, senza comportare conseguenze.
3
14
La dimensione media di un gene umano è di circa 27.000 paia di basi. Venter C et al (2001) The sequence of the
human genome Science. 291(5507):1304-51
Nel caso di alimenti derivati da OGM, il processo di assimilazione segue lo stesso percorso e gli studi fino a ora condotti non hanno evidenziato problemi causati dall’ingestione di questo DNA.
Va aggiunto che il DNA transgenico, anche in una dieta a base di soli OGM, rappresenterebbe meno di 1/200.000 del DNA totale ingerito. Nel caso di prodotti lavorati, ad
esempio farina o pasta, il DNA ingerito sarebbe inoltre molto degradato e difficilmente
assimilabile.
Schubbert R (1996) Foreign M13DNA ingested by mice reaches peripheral lymphocytes, spleen and liver via the
intestinal wall mucosa and can be covalently linked to mouse DNA. PNAS 94:961
Beever DE, Kemp CF (2000) Safety issues associeted with the DNA in animal feed derived from genetically
modified crops. Review of scientific and regulatory procedures. Nutr Abs Rev, Series B, 70:175-182
Folmer JD et al. (2000) Effect of Bt corn silage on short-term lactational performance and ruminal fermentation
in dairy cows. Abstracts - American Dairy Science Association - Midwest Branch. 13-15 March 2000
Fearing PL et al. (1997) Quantitative analysis of CryIA(b) expression in Bt maize plants, tissues, and silage and
stability of expression over successive generations. Mol Breed 3:169
11. Gli OGM sono dannosi per la salute umana o animale?
Numerosi studi sono stati condotti sul tema della salute umana e animale, ma finora
non è stato raccolto alcun dato significativo che abbia evidenziato un qualche rischio.
Per tutte le pubblicazioni o le notizie che avevano evidenziato qualche rischio, o non è
stato possibile riottenere lo stesso risultato, o sono state poi smentite da un’analisi più
approfondita. Questi studi però hanno spesso sollevato molto più clamore di quello dei
dati più credibili e affidabili che li hanno ridimensionati.
Esempio paradigmatico è senza dubbio la storia del Dr. Pusztai e di una patata
GM, mai entrata in commercio. I risultati della sua ricerca, che sollevavano gravi
dubbi non solo su questa varietà di patata, ma sugli OGM in generale, non sono
apparsi su una rivista scientifica, ma sono stati presentati alla televisione inglese nel
1999. Nel servizio televisivo si affermava che gli OGM avrebbero potuto generare
tumori. I dati relativi non erano però ancora stati resi disponibili. La loro pubblicazione, sulla rivista scientifica The Lancet, è avvenuta solo più tardi. Si consideri che la
differenza tra stampa scientifica e stampa divulgativa è rappresentata dalla “peerreview”. Nella stampa scientifica un articolo, prima di essere pubblicato, deve essere
vagliato da 2 o 3 esperti (detti reviewer), che ne giudicano la qualità scientifica e la
solidità delle conclusioni. L’articolo era stato valutato, dato il caso eccezionale, da 6
reviewer e tutti e 6 avevano ritenuto che le conclusioni non erano coerenti con i dati
raccolti. Ad esempio, le differenze riscontrate erano più significative tra campioni
crudi e cotti piuttosto che tra patate GM e non GM. La rivista decise di pubblicare
comunque l’articolo, sottolineando però che la decisione era stata dettata dalla
necessità di rendere pubblici i dati che avevano generato tanto allarme. Per chiarire
la scarsa scientificità dell’articolo, nello stesso numero di The Lancet erano pubblicati due commenti che mettevano in luce i difetti dello studio sulle patate OGM. Il caso
contribuì comunque a generare una profonda diffidenza da parte dell’opinione pubblica verso le biotecnologie agro-alimentari. Per avere un quadro più preciso di questo caso si consiglia la lettura del commento di A. Trewavas apparso nella rivista
“Chemistry & Industry”.
ICGEB BioSafety Database: http://www.icgeb.trieste.it/
Ewen SWB et al (1999) Effect of diets containing genetically modified potatoes expressing Galanthus nivalis
lectin on rat small intestine. Lancet 354:1353-1354. Commentaries pp. 1314-1315
Trewavas AJ. Chemistry and Industry (Maggio 2000)
15
Gli OGM, prima di ricevere l’autorizzazione alla coltivazione e alla commercializzazione, devono superare un elevato numero di test di sicurezza. I dati vengono raccolti in un
dossier che descrive le caratteristiche del prodotto, inclusi gli aspetti di sicurezza alimentare, dossier disponibile per la consultazione.
I test richiesti partono dallo studio della nuova proteina prodotta dalla pianta transgenica. Il DNA inserito (transgene) si “esprime”, infatti, tramite la produzione di una proteina, responsabile della caratteristica desiderata (ad es. resistenza agli insetti, tolleranza a
un erbicida, maggior contenuto di vitamina, ecc.).
Se i test danno esito negativo, cioè se la proteina non è tossica o allergenica, si passa
a valutare la “sostanziale equivalenza” della pianta transgenica nei confronti di piante
analoghe non transgeniche. La sostanziale equivalenza non è un concetto di comprensione immediata, richiede infatti l’analisi comparativa di molti parametri, tra cui anche
test nutrizionali condotti su animali (ad es., nel caso del mais resistente all’erbicida glifosate, sono stati utilizzati 500 pulcini di 2 giorni alimentati per 40 gg). Se da questa analisi emergono differenze significative, si procede con un’ulteriore analisi tossicologica. Nel
caso contrario il nuovo OGM viene considerato “sostanzialmente equivalente” alle
varietà convenzionali.
Un ulteriore esempio che aiuta a comprendere la complessità delle analisi richieste
per valutare la tossicità di una proteina, è costituito dalla tossina Bt (Cry1Ab), che conferisce resistenza ad alcuni insetti. Essendo una tossina in grado di legarsi alla parete
intestinale degli insetti, sono stati effettuati esperimenti per verificare se fosse in grado di
legarsi anche al tratto intestinale di animali come cavie, primati e volontari umani. Tutte
queste analisi hanno dato esito negativo: si è appurato infatti che in questi animali e nell’uomo non esistono i recettori a cui dovrebbe legarsi la tossina per divenire dannosa.
Inoltre, per rilevare un’eventuale allergenicità, ne è stata analizzata la sequenza aminoacidica, al fine di evidenziare le omologie con proteine allergeniche note o con altre proteine tossiche. Anche in questo caso l’esito è stato negativo. Sono stati infine effettuati
test per verificare la sua digeribilità e stabilità, nonché la tossicità orale acuta in cavie, alimentandole per 30 giorni con dosi continuative. Tutti i test, che hanno considerato
dosaggi fino a 10.000 volte superiori a quelli presenti nelle piante transgeniche, non
hanno evidenziato effetti tossici. Ad esempio, la proteina Cry1Ab, presente nel mais Bt
MON810, nei test non ha presentato effetti tossici fino a quantità pari a 4.000 mg/kg di
peso corporeo. Tale quantità è comunque di gran lunga superiore alla quota media
assunta con la dieta durante l’arco di un intero anno (1,17 mg).
Negli stati dove esiste una regolamentazione per l’introduzione e la coltivazione di
OGM, tutte le analisi citate devono essere sostenute prima dell’approvazione della
varietà OGM; l’Europa, con la Direttiva 2001/18, ha imposto test ancora più restrittivi di
quelli messi a punto negli Stati Uniti.
http://www.epa.gov/pesticides/biopesticides/ingredients/index.htm
Fearing PL et al (1997) Quantitative analysis of CryIA(b) expression in Bt maize plants, tissues, and silage and
stability of expression over successive generations. Mol Breed 3:169
Sidhu RS et al (2000) Glyphosate-Tolerant Corn: The Composition and Feeding Value of Grain from GlyphosateTolerant Corn Is Equivalent to That of Conventional Corn (Zea mays L.). J Agric Food Chem 48:2305
No-observed-adverse-effect-level (NOAEL). http://www.iupac.org/goldbook/N04208.pdf
Annual consumption of transgenic proteins: http://apps.fao.org
Direttiva 2001/18/CE che abroga la 90/220/CE sull'emissione deliberata nell'ambiente di organismi
geneticamente modificati. http://europa.eu.int
Direttiva Novel Food 258/97/CE ora 1829/2003/CE. http://europa.eu.int
16
12. Gli OGM possono provocare allergie?
Gli allergeni sono composti che provocano una risposta da parte del sistema immunitario dei soggetti sensibili, scatenando così l’allergia (da non confondersi con l’intolleranza alimentare, v. bibliografia). Molti alimenti ne sono ricchi, come le fragole, le mele,
il riso, il kiwi, le arachidi o i crostacei. Le nocciole possono portare anche a shock anafilattico e nei casi estremi alla morte. Per gli alimenti tradizionali non è però prevista nessuna analisi preventiva di allergenicità, né etichettatura. In questi casi una persona allergica scopre la sua sensibilità all’alimento dopo esserne entrata in contatto.
Quando viene valutata una pianta transgenica, uno dei primi test che deve essere
effettuato è la verifica della sua potenziale allergenicità. Non esistono a questo fine test
assoluti, ma è tuttavia possibile prevedere con accuratezza la possibilità che una proteina sia un allergene. Gli allergeni hanno infatti alcune caratteristiche in comune 4, che ne
permettono il riconoscimento. La valutazione della potenziale allergenicità è richiesta
anche se la proteina rappresenta meno dell’1% delle proteine totali contenute nell’alimento (soglia sotto la quale l’allergene non viene avvertito come tale dall’organismo).
Grazie a questi test, è stato possibile interrompere lo sviluppo di una soia OGM prima
della sua sperimentazione in campo; era il caso di una soia arricchita di amminoacidi
essenziali grazie all’inserimento di un gene dell’albumina 2S derivata dalla noce brasiliana: le analisi hanno rivelato che questa albumina era uno dei principali allergeni della
noce, questo a dimostrazione dell’affidabilità dei sistemi di controllo comunemente adottati. Va aggiunto anche che i prodotti autorizzati vengono monitorati per almeno 3 anni
negli Stati Uniti e per tutta la durata dell’autorizzazione nella Ue, al fine di riscontrare
eventuali effetti indesiderati sulla salute o sull’ambiente.
L’intervento biotecnologico è comunque adottabile anche per ridurre l’allergenicità
degli alimenti. Esempio ne è il riso OGM ipoallergenico, dove è stato eliminato il gene
che produce la proteina allergenica.
Un ulteriore caso da ricordare riguarda il mais StarLink. Questo mais Bt contiene un
gene, il cry9c, la cui proteina presenta alcune caratteristiche che la possono assimilare
a un potenziale allergene 5. Per questo motivo, e in via precauzionale, negli Stati Uniti il
mais era stato autorizzato al solo uso mangimistico e ne era stata vietata l’esportazione.
Da alcune analisi di controllo sono però state trovate tracce del gene cry9c in alcuni
snack per alimentazione umana. Dopo questa segnalazione 34 persone hanno affermato di aver avuto reazioni allergiche in seguito al consumo di questi snack. Da analisi successive è risultato che, pur risultando alcuni lotti positivi per la presenza del gene cry9c,
non era però presente la proteina. Inoltre, a un’analisi sierologica effettuata dal Center
for Disease Control and Prevention (Centro Americano per il Controllo delle Malattie), si
è osservato che delle 34 persone che presentavano alcuni sintomi dell’allergia alimentare, nessuna aveva sviluppato anticorpi contro la proteina cry9c. Questo risultato, che
escludeva l’allergenicità della proteina, ha portato all’autorizzazione del mais StarLink
per il consumo umano.
Differenza tra intolleranza alimentare e allergia: http://utenti.lycos.it/intoalimentary/Allergia-Intolleranza.HTM
Pastorello E (1996) Identification of the allergenic components of kiwi fruit and evaluation of their cross-reactivity
with timithy and birch pollen. J. Allergy Clin. Immunol. 98:601
VIB (2001) Safety aspects. Safety of Genetically Modified Crops. VIB
Brasilian Nut 2S Albumin, The New England Journal of Medicine, http://content.nejm.org/cgi/content/short/334/11/688
Brasilian Nut Story, http://www.pioneer.com/biotech/brazil_nut/default.htm
4
Ad esempio: 1. dimensioni della proteina, 2. digeribilità da parte dei succhi gastrici, 3. particolari sequenze di
amminoacidi
5
Gli altri mais Bt contengono geni diversi, come il cry1Ab, la cui proteina non presenta alcuna di queste
caratteristiche
17
Tada Y (1996) Reduction of 14-16 kDa allergenic proteins in transgenic rice plants by antisense gene. FEBBS
Lett 391:341
Food Allergies and Other Food Sensitivities. Institute of Food Technologists. Expert Panel on Food Safety and
Nutrition. Steve L. Taylor, Ph.D. and Susan L. Hefle, Ph.D. FOODTECHNOLOGY SEPT2001 • VOL. 55, NO. 9
http://www.cdc.gov/nceh/ehhe/Cry9cReport/executivesummary.htm
FIFRA Scientific Advisory Panel Meeting, July 17-18, 2001 Assessment of Additional Scientific Information
Concerning StarLink™ Corn. http://www.epa.gov/oscpmont/sap/2001/july/julyfinal.pdf
13. Gli OGM possono diffondere resistenze agli antibiotici rendendo più
difficile la cura delle malattie?
Alcuni OGM in commercio, oltre al gene di interesse, contengono un gene che conferisce la resistenza a un antibiotico. L’uso del marcatore di resistenza è necessario per
verificare che il trasferimento genico sia avvenuto correttamente. Il 90% delle varietà transgeniche autorizzate hanno il gene nptII che conferisce resistenza alla kanamicina. Il
restante 10% è resistente ad altri due antibiotici: ampicillina (bla) e igromicina (hpt)6.
Questi tre geni di resistenza sono comunque molto diffusi tra i microrganismi presenti
naturalmente nei suoli. Inoltre, kanamicina e igromicina non sono utilizzati in medicina,
a causa della loro tossicità. Per l’ampicillina la situazione è diversa: questo antibiotico è
ancora utilizzato, sebbene il suo impiego sia in declino a causa della diffuse resistenze
naturali (più del 50% degli enterobatteri è resistente a questo antibiotico). La probabilità
quindi che un agente patogeno per l’uomo acquisisca il gene di resistenza dai batteri già presenti nell’intestino o nel suolo è di gran lunga superiore alla probabilità
di acquisirlo da alimenti ricavati da piante transgeniche. Ad esempio, la probabilità
di trasferimento genetico tra batteri, in condizioni di laboratorio, è di 1 x 10 -5, mentre la
probabilità di trasferire lo stesso gene da una foglia a un batterio è di 1 x 10 -10, ovvero
100.000 volte più bassa. Questa considerazione fa ritenere trascurabile il rischio di trasferimento di resistenze dalle piante GM ai batteri del suolo e dell’intestino. Anche nel
caso in cui questo trasferimento dovesse avvenire, non si tratterebbe comunque di resistenze ad antibiotici utilizzati comunemente in terapia.
Occorre comunque ricordare che, anche se le probabilità di trasferimento genico da
parte degli OGM sono trascurabili, sono in sperimentazione tecniche di trasformazione
che non ricorrono ai geni di resistenza agli antibiotici. In ogni caso, la normativa Ue
2001/18 ha stabilito che a partire dal 2006 non saranno più autorizzati OGM che contengano geni di resistenza agli antibiotici utilizzati in terapia.
Commissione mista delle Accademie Nazionali dei Lincei e delle Scienze (2003) Biotecnologie vegetali: benefici
e rischi delle varietà OGM. http://www.accademiaxl.it/Attivita/Iniziative/Le%20Biotecnologie.pdf
VIB (2001) Safety aspects. Safety of Genetically Modified Crops. VIB
Smalla, K. (1993). Prevalence of nptII and Tn5 in kanamycin resistant bacteria from different environments.
FEMS Microbiol. Ecol. 13:47
Frank Gebhard And Kornelia Smalla. Transformation Of Acinetobacter Sp. Strain Bd413 By Transgenic Sugar
Beet Dna. Applied And Environmental Microbiology, Apr. 1998, P. 1550–1554
De Vries, J. et al (1998) Detection of npt II (kanamycin resistance) gene in genomes of transgenic plants by
marker-rescue transformation. Mol. Gen. Genet. 257:606
14. Chi garantisce la sicurezza alimentare degli OGM?
La ‘sicurezza’ alimentare degli OGM è garantita da un severo quadro normativo che
indica le indagini necessarie al fine di identificare potenziali problemi per la salute e per
6
18
Sono comunque già da molti anni in commercio OGM privi di geni di resistenza agli antibiotici. Ad esempio il
MON810, che rappresenta circa l’80% del mais GM coltivato, non contiene alcun marcatore di selezione
l’ambiente. Negli Stati Uniti sono tre gli enti preposti allo scopo: EPA (Agenzia per la
Protezione Ambientale), FDA (Amministrazione per Alimenti e Additivi Alimentari), USDA
(Dipartimento dell’Agricoltura degli Stati Uniti).
In Europa, la neonata EEA (Agenzia Europea dell’Ambiente) si occuperà di monitorare le informazioni disponibili sugli OGM. Peraltro, già dal 1990 esistono normative a
tutela dei consumatori e dell’ambiente. In particolare, dal 1990 è in vigore una direttiva
che fissa i criteri per ottenere le autorizzazioni all’immissione degli OGM nell’ambiente e
alla loro commercializzazione (Dir. 90/220/CE). Inoltre, dal 2001 è in vigore la
2001/18/CE, che presenta protocolli di valutazione del rischio ancora più stringenti, mentre dal 1997 è in vigore un regolamento che fissa procedure di approvazione specifiche
per i prodotti derivati da OGM a uso alimentare (Reg. 258/97/CE ora 1829/2003/CE che
attribuisce all’Autorità europea per la sicurezza alimentare la valutazione degli alimenti e
dei mangimi geneticamente modificati).
L’autorizzazione di una coltura GM in Europa ha una durata di 10 anni, trascorsi i
quali, se si vuole proseguirne la commercializzazione, è necessario procedere con un’ulteriore domanda. Durante gli anni d’uso di un OGM esiste l’obbligo di monitoraggio e di
etichettatura.
Si deve concludere che un OGM approvato risulta un alimento controllato e sicuro.
Direttiva 2001/18/CE che abroga la 90/220/CE sull'emissione deliberata nell'ambiente di organismi geneticamente modificati. http://europa.eu.int
Direttiva Novel Food 258/97/CE ora 1829/2003/CE. http://europa.eu.int
15. A cosa serve l’etichettatura dei prodotti contenenti OGM?
Accertata l’innocuità di una pianta o di un prodotto derivato da OGM, in Europa viene
autorizzata la sua commercializzazione previa etichettatura.
La scelta di etichettare dipende in larga parte da diverse posizioni “culturali”. Va
comunque sottolineato che la decisione europea di etichettare i prodotti che contengono OGM in quantità superiori allo 0,9% è motivata unicamente dalla necessità di tutelare la “libertà di scelta” del consumatore e non va interpretata come indice di presunta
pericolosità in quanto questi prodotti sono da ritenersi “sostanzialmente equivalenti” in
sicurezza a quelli tradizionali.
Negli Stati Uniti, invece, una volta accertata la ‘sostanziale equivalenza’ del prodotto
OGM rispetto a quello tradizionale, non viene richiesta nessuna segnalazione obbligatoria della presenza di OGM nel prodotto finito.
Regolamento 49/2000/CE e 50/2000/CE sull’etichettatura. http://europa.eu.int
Regolamento 1829/2003/CE e 1830/2003/CE sull’etichettatura. http://europa.eu.int
19
AMBIENTE
16. Cos’è la biodiversità?
Nella Convenzione sulla Diversità Biologica (CBD, 1992) in cui è contenuta anche la
definizione del principio di precauzione è stata data la seguente definizione di biodiversità: “la variabilità tra gli organismi viventi di tutti i diversi ambienti (…) e la diversità all’interno delle specie, tra le specie e tra gli ecosistemi”. Una definizione così vasta ha posto
problemi nell’analisi e nella quantificazione della biodiversità. Dal punto di vista pratico
si tende a limitare le indagini solo ad alcuni aspetti della biodiversità, quali il numero di
alcune specie campione più diffuse o più rappresentative in una data area, essendo praticamente impossibile valutare l’insieme di tutti gli organismi presenti.
www.biodiv.org/programmes/areas/agro/gurts.asp
www.oecd.org/pdf/M00007000/M00007573.pdf
Purvis A et al. (2000) Getting the measure of biodiversity. Nature 405:212
17. Cos’è la “contaminazione” genetica?
È diventato uso comune parlare di ‘contaminazione’ genetica quando vengono ritrovate tracce di OGM in sementi o prodotti non-GM. Il termine è fuorviante, perché suggerisce un’intrinseca pericolosità dei prodotti GM, non tenendo conto che gli OGM non
possono essere commercializzati se non sono stati riconosciuti sicuri.
Al fine di evitare fraintendimenti, sarebbe quindi più appropriato parlare di ‘presenza
accidentale’ o ‘avventizia’ di OGM in lotti di semi non OGM o in prodotti non OGM. Il possibile influsso sui sistemi agricoli di una presenza accidentale di OGM, analoga a quella
riscontrata nel 2003 in Italia, è stato discusso in un documento appositamente redatto
dal Consiglio Scientifico per le Biotecnologie in Agricoltura della Regione Lombardia. In
tale documento si evidenzia come presenze di OGM inferiori o uguali allo 0,1% (come
quelle riscontrate in alcune partite di semi di mais importate in Italia) risultino essere di
molto inferiori alle soglie normalmente tollerate in agricoltura per la presenza di varietà
tossiche (come la colza HEAR – 2%). Pertanto, trattandosi di organismi di cui è stata verificata la non dannosità, non dovrebbero generare alcuna problematica aggiuntiva. Per
ulteriori approfondimenti si rinvia al documento stesso.
A. Bock et al. 2002: Scenarios for co-existence of genetically modified, conventional and organic crops in
European agriculture. JRC
Eastham K and Sweet J (2002) Genetically modified organisms (GMOs): The significance of gene flow through
pollen transfer. http://reports.eea.eu.int
CSBA03-006-PresenzaAccidentale. www.agricoltura.regione.lombardia.it Sezione Approfondimenti/Speciale OGM
18. Le piante GM possono diventare piante infestanti?
Il presupposto per la comparsa di nuove piante infestanti è che una pianta acquisisca
resistenza a insetti e malattie o che si modifichi fino a presentare una serie di nuovi caratteri di invasività (ovvero la capacità di diffondersi autonomamente anche fuori dal campo coltivato) per mutazione spontanea o per ibridazione con altre piante selvatiche o coltivate.
Gli OGM, da quanto emerso dagli studi fino a ora pubblicati, non sono di per sé più
infestanti delle colture convenzionali. Le piante coltivate infatti necessitano per sopravvivere di cure costanti (devono essere seminate, protette dalle malattie e dagli agenti
avversi) e non disperdono il seme quando mature, come invece accade per le infestanti. È inoltre provato che quando vengono disperse nell’ambiente naturale tendono a
scomparire in 2-3 generazioni (come dimostrato per mais, colza, patata e bietola). Le
analisi sull’invasività di una pianta GM devono quindi considerare non tanto la tecnica
con cui è stata prodotta, ma la nuova caratteristica di cui l’OGM è dotato.
20
Gli ibridi7 ottenuti dall’incrocio tra una pianta selvatica (infestante o meno) e una pianta coltivata sono spesso poco vitali e possiedono una bassa fertilità. Nei casi in cui gli
ibridi siano fertili e acquisiscano resistenze a malattie o ad altre avversità ambientali, essi
potrebbero acquisire una maggiore invasività. Il rischio connesso è però il medesimo sia
per le piante GM, sia per le piante non-GM. Un esempio spesso citato riguarda la resistenza agli erbicidi. L’eventuale ibridazione tra varietà resistenti (coltivate) e non resistenti (selvatiche o coltivate) potrebbe portare, infatti, alla creazione di piante infestanti
resistenti all’erbicida, costringendo l’agricoltore a usare nuovi prodotti per il loro controllo. Un caso in tal senso è stato segnalato in Canada e riguarda alcune varietà di colza
coltivate. È stato infatti individuato un ibrido spontaneo resistente a tre erbicidi (due resistenze provengono da piante transgeniche e una da piante selezionate con metodi tradizionali). Tuttavia, nonostante le tre resistenze acquisite, la nuova pianta infestante risulta sensibile a erbicidi come il 2-4 D, già in uso da tempo.
Crawley MJ et al. (2001) Transgenic crops in natural habitats. Nature 409:682
Rieger MA et al. (2002) Pollen-Mediated Movement of Herbicide Resistance Between Commercial Canola Fields.
Science 296:2386
Ellstrand NC (1999) Gene Flow And Introgression From Domesticated Plants Into Their Wild Relatives. Annu.
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Plant Diseases and Protection. Sonderheft XVII, Special Issue
Triple resistant canola. http://www.producer.com/articles/20000210/news/20000210news01.html
19. Quale impatto hanno gli OGM sulla biodiversità?
L’impatto degli OGM sulla biodiversità è un tema complesso. Qualunque tipo di intervento umano o anche semplici eventi naturali hanno un impatto sulla biodiversità.
Chiedersi se gli OGM siano una minaccia per la biodiversità dovrebbe perciò essere
inquadrato in un ambito più generale e domandarsi invece se questi organismi influiscono sulla biodiversità in modo diverso rispetto a quanto accade per le colture convenzionali. Il primo problema che si incontra nel condurre queste analisi sta nel decidere cosa considerare come “biodiversità” e se sia possibile ridurre l’analisi a un dato
numero di specie campione. A seconda dei modelli usati è infatti possibile prevedere
scenari con conseguenze “irreversibili” o “catastrofiche” oppure scenari del tutto opposti. Solo un approccio caso-per-caso può portare a un’adeguata analisi dell’influenza
potenziale di una data coltura sulla biodiversità naturale.
Sul tema OGM e biodiversità è nato un dibattito a seguito della pubblicazione di
un articolo che riportava il ritrovamento di DNA transgenico in varietà locali di mais
messicano. L’articolo, messo poi in discussione dalla stessa rivista che ne aveva
accettata la pubblicazione, ha sollevato un problema di una certa rilevanza. Infatti,
geni di varietà commerciali (GM o meno) possono entrare a far parte del DNA di
specie sessualmente compatibili. Questo fenomeno naturale diventa problematico
se vengono trasferiti agli ecosistemi naturali geni in grado di aumentare la competitività di questi ibridi a scapito di specie selvatiche, determinando quindi una diminuzione di biodiversità. Il problema è importante e sentito e ha aperto la strada a
una serie di studi volti a chiarire l’impatto dell’agricoltura, in quanto tale, sulla bio-
7
In agricoltura si parla di ibridi quando due piante appartenenti a due specie diverse si incrociano tra loro. Questo
termine viene impropriamente impiegato anche nel caso in cui si incrocino tra loro due varietà della stessa specie, come per alcune specie orticole o il mais: gli ibridi di mais sono molto utilizzati in agricoltura in quanto presentano un forte vigore e un’elevata produttività alla prima generazione. Queste caratteristiche però vengono
perse in gran parte già dalla generazione successiva. Chi coltiva ibridi deve perciò riacquistare ogni anno la
semente per sfruttarne il vantaggio produttivo
21
diversità. L’impatto degli OGM dovrebbe quindi essere valutato all’interno di questo
più ampio panorama.
L’analisi comparativa tra vecchie e nuove pratiche agricole permette anche di valutare l’opportunità di inserire un dato OGM nell’ambiente.
Purvis A et al. (2000) Getting the measure of biodiversity. Nature 405:212
Loreau M (2001) Biodiversity and Ecosystem Functioning: Current Knowledge and Future Challenger. Science
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Conner AJ (2003) The release of genetically modified crops into the environment. Part II. Overview of ecological
risk assessment. Plant J 33:19
Con il termine biodiversità ci si riferisce spesso solo a quella che prende il nome di
“agro-biodiversità”, ovvero la variabilità di specie animali, vegetali e microbiche utili alle
attività umane. Va qui sottolineato che l’agricoltura è il risultato di un lungo processo di
domesticazione delle piante e degli animali. Da quando l’agricoltura esiste (circa 1213.000 anni) l’uomo ha condotto scelte o selezioni 8 tra i genotipi delle specie da lui ritenute interessanti. Il problema della riduzione della “agro-biodiversità” non è quindi
nuovo. La ricerca di piante ad alta produttività, per esempio, ha ridotto radicalmente il
numero di specie utilizzate a scopo alimentare. A oggi 20 specie vegetali forniscono il
90% del cibo umano e quattro di esse arrivano da sole al 50% (frumento, mais, riso e
patata). Questo processo non viene necessariamente amplificato dagli OGM, come
ampiamente documentato nell’analisi del rapporto tra biotecnologie e prodotti tipici italiani. Secondo la normativa vigente 2001/18/CE, è comunque obbligatorio effettuare il
monitoraggio di ciascun OGM anche dopo la sua approvazione. Questo permette, nel
caso dovessero insorgere ragionevoli dubbi sulla sua compatibilità ambientale, di
sospenderne o revocarne l’autorizzazione. Va anche chiarito che se un transgene si ibridasse con varietà locali o specie selvatiche questo difficilmente porterebbe a un sovvertimento genetico irrimediabile delle specie. Il teosinte, progenitore del mais, ha una storia millenaria di contiguità con le varietà di mais coltivate e, nonostante avvengano da
secoli scambi di polline dall’una all’altra specie, entrambe sono ancora ben caratterizzate e distinguibili tra loro.
Analoghe evidenze sono state riportate per l’interazione tra alcune varietà italiane di
mais e i più recenti ibridi commerciali; questo è dovuto anche al fatto che generalmente
ibridi e vecchie varietà vengono coltivati in aree non contigue e hanno tempi di fioritura
leggermente sfasati. Va aggiunto che è la mancanza di scambio genico a essere più
pericolosa per la biodiversità, in particolare per le specie allogame come il mais, che
mostrano depressione produttiva e morfologica a seguito di inincrocio 9.
Va comunque sottolineato come l’ecosistema agricolo sia già profondamente modificato dall’attività umana. Colture originariamente tipiche dell’America, come mais, patata
e pomodoro, o dell’Asia, come soia, riso e kiwi, sono diffuse anche nell’ambiente europeo: il kiwi, pur essendo di provenienza cinese, viene coltivato in Italia, che ne è uno dei
principali produttori mondiali. Qualcosa di molto simile è avvenuto per la soia, la quale
8
Per “selezione” si intende l’azione dell’uomo mirata a scegliere per la riproduzione e la coltivazione solo i genotipi migliori o più adatti. L’opera di selezione umana e la distruzione dell’habitat naturale al fine di creare spazi a
uso agricolo sono causa di una consistente perdita di biodiversità. Chrispeels MJ, Sadava DE (2003) Plants,
genes, and crop biotechnology. Cap 3. Jones and Bartlett Publishers, Inc.
9
Il fenomeno è molto simile a quanto avviene nella specie umana nei matrimoni tra consanguinei
22
per la sua coltivazione richiede dei Rizobi, batteri del terreno necessari al suo sviluppo:
poco ancora oggi si conosce sull’impatto, a livello di biodiversità del suolo, dello spargimento di tali batteri. Inoltre, con l’introduzione di specie in territori diversi da quelli nativi è stata spesso introdotta anche la flora selvatica affine a tale specie, immettendo così
nell’ambiente anche le potenziali infestanti (ad es. colza).
La diffusione di colture OGM non deve quindi essere considerata potenzialmente
più dannosa, per la biodiversità, dell’introduzione di colture “tradizionali”.
Salamini F et al (2002) Genetics and geography of wild cereal domestication in the near east. Nat Rev Genet 3:429
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National Research Council (2002) Environmental effects of transgenic plants. National Academy Press
20. Quali possono essere gli effetti a lungo termine degli OGM sulla
biodiversità?
Il problema che questo tipo di domanda pone è la definizione di cosa si intenda per
“lungo termine”. Il tempo biologico necessario a valutare le conseguenze di una nuova
pratica agricola nell’ambiente è necessariamente lungo, potendo arrivare ad alcuni
secoli. Questa considerazione vale non solo per gli OGM, ma per qualsiasi nuova varietà
coltivata, così come per l’adozione di nuove pratiche agricole e, in ultima analisi, per tutte
le azioni umane. Appare perciò chiaro come non esistano che due opzioni: o non fare
nulla fino a quando non si avranno certezze scientifiche della “innocuità” di un intervento (ma anche il non agire ha un impatto sulla biodiversità) oppure accettare come adeguata un’analisi protratta per un periodo di almeno 10 anni come adatta allo scopo: questo è infatti il periodo generalmente impiegato per l’approvazione di un OGM secondo le
normative vigenti. Si ricorda che per le varietà tradizionali (anche quelle notoriamente
allergeniche come ciliegie, kiwi, mele e altre) non sono richieste analisi di impatto di nessun tipo e possono essere commercializzate subito dopo la loro costituzione.
Conner AJ (2003) The release of genetically modified crops into the environment. Part II. Overview of ecological
risk assessment. Plant J 33:19
21. Quali sono gli effetti secondari degli OGM?
Con effetti secondari vengono intesi tutti gli effetti di una data tecnologia che non
erano stati previsti a priori. Questi possono essere sia diretti che indiretti e generalmente vengono percepiti come negativi.
Una pianta GM molto studiata anche per gli effetti secondari è il mais transgenico Bt,
che esprime un insetticida naturale. Nel 1999 è stata pubblicata dalla rivista Nature una
nota che sosteneva che le larve di farfalla “monarca” (un insetto che non danneggia le
23
colture di mais) presentavano una mortalità più elevata se nutrite con polline di mais Bt,
rispetto al polline di mais non-Bt. Studi successivi, effettuati in campo e non in laboratorio, hanno concluso che l’impatto sulla farfalla monarca del mais Bt è trascurabile, questo per due ordini di motivi: 1. la farfalla monarca non si ciba di mais e le quantità di polline di mais presenti sulle piante di cui si nutre sono molto basse; 2. le quantità di tossina Bt assunta risulta essere di gran lunga inferiore a quella utilizzata per l’esperimento in
laboratorio. Questi risultati vanno inoltre paragonati con l’impatto delle attuali pratiche
agronomiche, che l’utilizzo di piante OGM tende a ridurre, come l’uso di insetticidi ad
ampio spettro, potenzialmente più dannosi.
Una specie oggetto di frequente studio perché interessata da effetti secondari degli
OGM è l’ape. I risultati non hanno mai evidenziato effetti sull’attività delle colonie, mentre si è riscontrata tossicità diretta sulle api solo in laboratorio e a dosi molto più elevate
di quelle che si riscontrano in campo.
Pare quindi di poter concludere che l’introduzione in agricoltura delle piante transgeniche finora autorizzate non determini conseguenze inaspettate indesiderabili. Nel caso
di OGM Bt si hanno al contrario prove di un maggior rispetto della agro-biodiversità,
come testimoniano anche diversi studi svolti in varie parti del mondo. Inoltre va considerato che il mais Bt presenta un contenuto in micotossine molto inferiore rispetto a
varietà non-GM. Si tratta in questo caso di sostanze tossiche naturali 10 prodotte da alcuni funghi che infestano la granella di mais, sfruttando le intaccature prodotte dalla piralide, insetto dannoso che viene invece controllato con la tecnologia Bt.
Losey JE et al (1999) Transgenic pollen harms monarch larvae. Nature 399:214
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Shelton AM (2002) Economic, Ecological, Food Safety, and Social Consequences of the Deployment of Bt
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22. Come vengono controllati gli OGM coltivati?
L’articolo 30 della direttiva comunitaria 2001/18/CE prevede che l’autorizzazione all’uso di un OGM sia limitata a 10 anni (rinnovabili), ma soprattutto che l’OGM venga monitorato anche dopo la sua entrata in coltivazione. L’art. 23 della stessa normativa intro-
10
24
Le micotossine sono sostanze naturali prodotte da alcuni funghi, in particolare Aspergillus flavus (aflatossine) e
Fusarium moniliforme (fumonisine). Questi composti, resistenti alle alte temperature e ai succhi gastrici, si possono ritrovare anche nel latte, se assunte dagli animali tramite i mangimi. Sono potenti agenti carcinogenici in
grado di generare tumori. L’intossicazione da micotossine è particolarmente grave nei paesi dell’Africa sub-sahariana: i più colpiti sono i bambini, che, in alcuni casi, presentano forti ritardi nella crescita
duce una clausola di salvaguardia che permette a ogni Stato membro di limitare o vietare la commercializzazione di un OGM nel caso emergessero dati che facciano supporre una sua pericolosità per l’uomo o per l’ambiente. La normativa introduce, inoltre,
la tracciabilità del prodotto. Una recente sentenza della Corte di Giustizia Europea ha
sottolineato come l’ipotesi di pericolosità debba però essere validata da dati scientifici e
non da semplici supposizioni generiche.
Direttiva 2001/18/CE che abroga la 90/220/CE sull'emissione deliberata nell'ambiente di organismi geneticamente modificati. http://europa.eu.int
Regolamento 49/2000/CE e 50/2000/CE sull’etichettatura. http://europa.eu.int
European Union – Web resources on GMOs http://europa.eu.int/comm/food/fs/gmo/gmo_index_en.html
Sentenza C-236/01 (9 settembre 2003) Causa Monsanto vs. Italia. http://curia.eu.int
25
ECONOMIA
L
a problematica OGM, nata attorno alla sicurezza alimentare (safety), si è poi spostata sulla salvaguardia ambientale. Tuttavia, man mano che nuovi dati scientifici
emergono, appare più evidente che il tema di scontro è di tipo economico. È
quindi necessario cercare di rispondere anche ad alcuni quesiti strettamente economico-culturali relativi alle biotecnologie in agricoltura.
23. Quali OGM sono coltivati nel mondo? E in Europa?
Nel mondo sono state concesse 142 autorizzazioni e nel 2003 sono stati coltivati
OGM per un totale di 67,7 milioni di ettari, quasi 4 volte l’intera superficie italiana. Varietà
OGM di soia, tabacco, mais, colza, cicoria e garofano sono state autorizzate anche in
Europa. Il numero, molto ridotto, è condizionato dalla moratoria di fatto sugli OGM.
L’unica nazione dell’Unione a 15 ad aver consentito coltivazioni OGM è la Spagna, con
una superficie annuale complessiva di mais Bt pari a circa 32.000 ettari. Altri stati che
stanno per entrare in Europa, quali Bulgaria e Romania, hanno alcune superfici coltivate con OGM.
GM Database, www.agbios.com
Prove Sperimentali, http://biotech.jrc.it
D. Casati at al. (2003) Il sistema agroindustriale italiano e l'innovazione biotec: conoscere per decidere.
Università degli studi di Milano
Esteban Alcalde (2003) Co-existence of GM maize in Spain
http://europa.eu.int/comm/research/biosociety/pdf/rt_alcalde_abstract.pdf
ISAAA (2003) Global Status of Commércial Transgenic Crops, www.isaaa.org
24. Gli OGM possono contribuire a sconfiggere la fame nel mondo?
La fame e la povertà dipendono solo in parte dalla produzione alimentare. Esse sono
di sicuro causate anche da problemi politici, nazionali e globali, di programmazione, di
educazione, di sviluppo agricolo e territoriale, di progresso economico e sociale, di occupazione, di formazione professionale, di capacità tecniche e scientifiche, di equità negli
scambi commerciali internazionali. Considerare queste problematiche risolvibili solo in
termini di ridistribuzione della ricchezza o sperare che una particolare innovazione tecnologica possa contribuire anche solo ad attenuarle significativamente è ingenuo. La coltivazione di OGM è una delle possibili opzioni tecnologiche, che non può risolvere da sola
le cause delle crisi alimentari e dell’indigenza di un’elevata frazione della popolazione
mondiale. Negare però a priori l’utilizzo di uno strumento potenzialmente efficace per
ridurre alcuni problemi appare, comunque, una decisione non ragionevole.
25. Qual è il rapporto tra OGM e multinazionali?
Il ‘monopolio’ delle multinazionali attive nel mercato del seme non è un problema
nuovo. Già da anni e per molte specie, le sementi sono coperte da diritti di riproduzione. Attualmente, ad esempio, i 2/3 del mercato italiano della semente di mais sono controllati da un’unica azienda sementiera. Questo dipende anche dal fatto che i programmi di miglioramento genetico, per essere validi, richiedono notevoli investimenti, sia in
termini monetari che di tempo. D’altra parte, anche gli agricoltori traggono vantaggio dall’utilizzo di sementi con prestazioni superiori, sia agronomicamente che economicamente. Le biotecnologie non hanno aggiunto a questo panorama molto di nuovo, se non
che, pur essendo i costi per la produzione di piante transgeniche relativamente contenuti (nell’ordine delle decine di migliaia di euro), i test richiesti dalla normativa per valu-
26
tare i problemi ipoteticamente correlati al loro utilizzo possono essere sostenuti solo
dalle grandi multinazionali (milioni di euro). Pertanto, sebbene molte ricerche biotecnologiche sugli OGM siano sviluppate da enti pubblici, è necessario rivolgersi alle grandi
multinazionali per le pratiche di autorizzazione e distribuzione di specifici OGM.
La possibilità che l’istituto del brevetto porti all’esclusione dei Paesi in Via di Sviluppo
(PVS) dall’uso di queste tecnologie esiste e va affrontata; a questo proposito alcune fondazioni ed enti internazionali senza fini di lucro (ad es. Rockfeller Foundation, FAO)
hanno sviluppato tecnologie OGM per i PVS e, anche con l’aiuto delle multinazionali,
hanno messo a punto strategie per la loro distribuzione a prezzi equi. Su questo tema è
intervenuto anche il Segretario Generale dell’ONU Kofi Annan sottolineando come: «le
biotecnologie diventeranno parte della lotta globale contro la povertà, la fame, le malattie e il sottosviluppo, che hanno un effetto diretto sulla scolarizzazione, la mortalità infantile, la salute delle madri e sulla libertà associata a un livello di vita decente. Non è in
discussione se le biotecnologie manterranno le loro promesse, ma come le promesse
delle biotecnologie verranno condivise».
In quest’ottica va ricordato che, in caso di necessità, il WTO consente di far decadere la validità di un brevetto senza dover incorrere in alcuna sanzione. Occorre comunque
aggiungere che le biotecnologie possono contribuire a risolvere una vasta gamma di
problematiche agricole, locali e di nicchia, che solo in parte sono affrontate dalle multinazionali. Se si analizzano le singole linee di ricerca sugli OGM, si nota che per circa la
metà degli ambiti di intervento la ricerca pubblica copre più dei 2/3 e in alcuni casi la
totalità della ricerca svolta. È inoltre documentato che i beneficiari dell’attuale innovazione biotecnologia sono i piccoli agricoltori, in particolare dei PVS i quali, oltre a utilizzare
meno composti agrochimici di sintesi, hanno una maggior garanzia sul raccolto, una
riduzione dell’erosione del suolo (nei casi di piante resistenti agli erbicidi che non richiedono lavorazioni meccaniche per il controllo delle erbe infestanti), oltre a un vantaggio
economico. Questo è evidente in Brasile dove, pur essendo in atto una moratoria sugli
OGM, i contadini dello stato di Rio Grande du Sul importano dalla confinante Argentina
e coltivano illegalmente soia OGM. Questo stato di fatto ha spinto il presidente Lula a
prenderne atto e a legalizzare in via temporanea alcune colture transgeniche.
La moratoria in vigore in Europa ha indebolito sia la ricerca pubblica sia gli investimenti privati nel settore, come risulta dal numero delle prove sperimentali che, dopo una
rapida evoluzione tra il 1991 e il 1998, ora è tornato ai livelli del 1991. Questo dato assume un particolare rilievo se confrontato con il dato USA che indica un numero di prove
sperimentali pressoché costante dal 1998 a oggi e di circa quattro volte superiore al
massimo europeo.
Se nei prossimi anni la tendenza in Europa non dovesse cambiare, pur disponendo
di centri di ricerca d’avanguardia, si dovranno importare i prodotti di questa tecnologia,
aumentando così la dipendenza da innovazioni sviluppate altrove.
Casati D at al. (2003) Il sistema agroindustriale italiano e l'innovazione biotec: conoscere per decidere.
Università degli studi di Milano. www.BiocomMedia.it
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Kleter GA (2001) Regulation and exploitation of genetically modified crops. Nature Biotech 19:1105
Gli agricoltori brasiliani investono in massa sulla soia GM – www.biocommedia.it
27
26. Ma se produciamo più di quello che consumiamo, perché abbiamo
bisogno degli OGM?
Gli OGM in commercio, inclusi quelli che verranno introdotti in un prossimo futuro,
aumentano solo indirettamente la produzione. Addirittura, nei primi anni del loro utilizzo, la
produttività degli OGM è stata, in alcuni casi, inferiore a quella delle varietà convenzionali.
Il valore aggiunto dell’attuale generazione di colture GM sta nel risparmio dei costi
di produzione, nella semplificazione delle operazioni colturali, nella riduzione dell’uso di composti agrochimici e, in generale, nella loro capacità di “assicurare” il raccolto contro imprevisti di natura climatica o parassitaria, necessità fondamentale
soprattutto nei paesi in via di sviluppo. Ad esempio, nel caso della tecnologia Bt, l’agricoltore è più sicuro di poter ottenere il raccolto, sia in assenza che in presenza dell’insetto infestante. Sulla garanzia del raccolto gli agricoltori investono molto, in particolare utilizzando composti agrochimici.
A questo va aggiunto che la produzione mondiale di derrate alimentari è in realtà un
problema non risolto: la produzione agricola aumenta dell’1,3% annuo, la popolazione
del 2,2%. È pur vero che nei paesi occidentali esiste sovrapproduzione di alcune produzioni agricole di base, ma una parte significativa di essa è destinata alla produzione di
carne o di prodotti di derivazione animale. L’Italia è, per esempio, importatrice di soia,
grano e semente di mais. Sono inoltre non risolti i problemi strutturali generati dalle pratiche agricole correnti (alto utilizzo di antiparassitari e fertilizzanti, erosione del suolo). La
soluzione di queste problematiche non può tuttavia prescindere dal mantenere la produzione per ettaro almeno ai livelli attuali.
In questo la ricerca agraria sugli OGM, volta a modificare le piante in modo mirato per
renderle resistenti a specifici stress, può contribuire a garantire il raccolto oltre a consentire risparmi economici, salutistici e ambientali.
Da non sottovalutare, infine, che rese stabili ed elevate riducono la necessità di mettere a coltura nuovi terreni, a salvaguardia dell’ambiente e della biodiversità.
FAO. www.fao.org
Chrispeels MJ, Sadava DE (2003) Plants, genes, and crop biotechnology. Cap 1-2-3. Jones and Bartlett
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Tilman D (2002) Agricultural sustainability and intensive production practices. Nature 418:671-677
Nill K (2002) Let the facts speak for themselves. The contribution of agricultural crop biotechnology to
American farming
27. Se le sementi OGM costano più di quelle convenzionali, che utilità
possono avere per i Paesi in Via di Sviluppo?
Le applicazioni delle biotecnologie in agricoltura sono svariate e alcune di queste
sono state sviluppate per i PVS da centri di ricerca internazionali senza fini di lucro (IRRI
per il riso, CYMMIT per mais e frumento). Esempi di questo tipo di ricerca sono il riso
arricchito in pro-vitamina A, o la Papaia resistente a virosi. Il materiale di propagazione
di queste piante verrà fornito gratuitamente (o a prezzi contenuti) ai piccoli agricoltori dei
PVS per le quali sono state sviluppate. Anche le piante transgeniche oggi disponibili possono comunque aiutare le economie dei PVS, come è già accaduto per il cotone Bt in
Cina e India, o il mais Bt in Sudafrica. In ogni caso, il costo superiore delle sementi OGM
viene compensato in genere dalla garanzia del raccolto, dalla riduzione dei costi di produzione e dalla miglior qualità del prodotto.
Atkinson HJ (2001) The case for genetically modified crops with poverty focus. TIB 19:91
Chakraborty S (2000) Increased nutritive value of transgenic potato by expressing a non-allergenic seed
28
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13: 142-145
Huang J (2002) Enhancing the crops to feed the poor. Nature 418:678-684
28. Le coltivazioni OGM possono coesistere con i sistemi agricoli
convenzionali?
Il problema della coesistenza tra i diversi sistemi agricoli non è recente ed è stato finora risolto con l’adozione di soglie di tolleranza. Nei prodotti biologici è tollerato fino al 5%
di prodotto con residui di antiparassitari di sintesi. Altro esempio è rappresentato dalla
colza HEAR, che ha un alto contenuto di acido erucico (tossico per l’uomo) ed è tollerata nelle derrate alimentari fino al 2%. Ancora, è tollerata nella pasta di grano duro la
presenza del 3% di farina di grano tenero.
Le industrie sementiere e i legislatori sanno per esperienza che ottenere una purezza
del 100% è tecnicamente impossibile, antieconomico, oltre che di scarsa utilità. La tolleranza di bassi livelli di flusso genico (proveniente da polline di altre varietà) è una componente strutturale dell’agricoltura moderna, in particolare nel caso di colture alimentari. Gli standard internazionali permettono che nei lotti di sementi commerciali ci sia una
presenza accidentale di altre sementi dell’1-2%. Queste soglie sono necessarie e tengono conto del fatto che piante della stessa specie, o di specie affini, tendono a ibridare tra loro: è quindi inevitabile che in un lotto di sementi ci sia una seppur minima percentuale di semi di altre varietà, anche a causa dei sistemi stessi di raccolta, stoccaggio,
trasporto e lavorazione del prodotto. Questa situazione si verifica anche per le piante GM
oggi in commercio.
Poiché queste problematiche sono note e accettate per le varietà convenzionali, non
dovrebbe suscitare scalpore che la Ue si stia orientando per adottare soglie di tolleranza anche per la presenza accidentale di OGM che hanno superato i test di sicurezza
richiesti e sono quindi considerati non pericolosi per l’uomo e per l’ambiente. Va sottolineato che la soglia ammessa per i prodotti derivati da colture OGM (0,9%) è più
bassa delle soglie ammesse per quelli invece riconosciuti come nocivi (per esempio 2% per la colza HEAR).
Da uno studio del Joint Research Center europeo, emerge inoltre come nella maggior
parte dei casi la coesistenza tra colture GM e convenzionali sia possibile con un aumento dei costi di gestione limitato (1-10%) se si accetta una soglia di presenza accidentale
nel prodotto dell’1%. I costi aggiuntivi derivano dalla segregazione delle filiere e dall’etichettatura del prodotto. Negli Stati Uniti, dove questo non è richiesto, l’agricoltore e il
consumatore non sono gravati da questi costi aggiuntivi.
Nel caso si volesse adottare una tolleranza vicina o inferiore allo 0,1%, i costi di segregazione diventerebbero però proibitivi e di fatto impedirebbero la coesistenza tra colture tradizionali e GM.
Conner AJ (2003) The release of genetically modified crops into the environment. Part II. Overview of ecological
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European agriculture. JRC http://www.jrc.es/projects/co_existence/Docs/coexreportipts.pdf
Commissione mista delle Accademie Nazionali dei Lincei e delle Scienze (2003) Biotecnologie vegetali: benefici
e rischi delle varietà OGM
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Plants concerning the adventitious presence of GM seeds in conventional seeds.
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EU Round Table on research results relating to co-existence of GM and non-GM crops. Bruxelles 24 April 2003 http://europa.eu.int/comm/research/biosociety/news_events/news_programme_en.htm
29
29. Cosa succederà ai nostri prodotti tipici una volta che gli OGM si
saranno diffusi?
La percezione che esista un aut-aut tra tipicità e qualità del cibo da un lato e gli OGM
dall’altro è diffusa ma, alla luce dei fatti, non appare corretta. La tecnologia dell’ingegneria genetica consente infatti di effettuare interventi che migliorano le prestazioni agronomiche delle colture tradizionali (resistenza a parassiti o alle avversità ambientali) senza
apportare modifiche alle caratteristiche qualitative di tipicità. Lo dimostra, ad esempio, il
pomodoro S. Marzano che è stato modificato geneticamente per renderlo resistente a
un virus che ne rende impossibile la coltivazione. Questa varietà GM, in tutto uguale al
S. Marzano originale, se non per il gene che conferisce la resistenza al virus, non viene
però coltivato a causa della moratoria di fatto tuttora in corso.
Occorre inoltre aggiungere che la qualità non dipende dal metodo di produzione in
sé. Ad esempio, le disposizioni europee sui prodotti biologici, oggi generalmente pubblicizzati come di maggior qualità, vietano esplicitamente di riferirsi a essi come a prodotti di qualità superiore (art. 10, Regolamento CE 2092/91). A ciò va aggiunto che da
un recente studio Nomisma è emerso come «un’opzione OGM free per tutte le filiere di
produzioni tipiche italiane (denominazioni DOP/IGP comunitarie) sembra non percorribile allo stato attuale delle cose e diviene ancora più problematica per l’intera filiera zootecnica italiana».
Regolamento 2092/91/CE relativo al metodo di produzione biologico di prodotti agricoli è alla indicazione di tale
metodo sui prodotti agricoli e sulle derrate alimentari. http://europa.eu.int
Basso B et al. (2003) Biotecnologie per la tutela dei prodotti tipici italiani. 21mo secolo.
Nomisma (2004) Biotecnologie e zootecnia: scenari, potenzialità e ambiti di scelta per le produzioni italiane di
qualità. www.nomisma.it
30
NOTE
31
Indice parole chiave per capitoli
32
Allergie
6
11
12
20
Biodiversità
6
16
19
20
21
26
Biotecnologie
1
5
7
8
9
20
Brevetti
25
Contaminazione
17 18
28
DNA
2
3
4
8
10
11
Etichettatura
14 15
28
Fame
24 25
Gene
2
3
4
5 10 13 14
Infestanti
6
18
19
21
25
26
Multinazionali
6
25
Normativa
4
6
13
19
22
25
Principio di precauzione
7
16
Prodotti tipici
5
19
29
Sicurezza
4
5
7
9
11
13
Transgene
3
5
19
21
25
26
28
15
27
28
29
Dati tipografia
Finito di stampare settembre 2004
RegioneLombardia
Agricoltura
